第3课时牛顿运动定律的应用【基础巩固】对超重、失重的理解1.(2016·山东临沂期中)在升降电梯内的地面上放一体重计,电梯静止时,晓敏同学站在体重计上,体重计示数为50kg,电梯运动过程中,某一段时间内晓敏同学发现体重计示数如图所示,在这段时间内下列说法中正确的是(D)A.晓敏同学所受的重力变小了B.晓敏对体重计的压力小于体重计对晓敏的支持力C.电梯一定在竖直向下运动D.电梯的加速度大小为,方向一定竖直向下解析:晓敏在这段时间内处于失重状态,是由于晓敏对体重计的压力变小,而晓敏的重力没有改变,选项A错误;晓敏对体重计的压力与体重计对晓敏的支持力是一对作用力与反作用力,大小一定相等,选项B错误;以竖直向下为正方向,有mg-F=ma,即50g-40g=50a,解得a=,方向竖直向下,但速度方向可能是竖直向上,也可能是竖直向下,选项C错误,D正确.2.(2016·银川模拟)电梯在t=0时由静止开始上升,运动的at图像如图所示(选取向上为正),电梯内乘客的质量m0=50kg,重力加速度g取10m/s2,下列说法正确的是(C)A.第9s内乘客处于失重状态B.1～8s内乘客处于平衡状态C.第2s内乘客对电梯的压力大小为550ND.第9s内电梯速度的增加量为1m/s解析:加速度方向向上,物体处于超重状态,加速度方向向下,物体处于失重状态,第9s内加速度为正,方向向上,处于超重状态,只不过加速度在减小,不影响超、失重的判断,选项A错误;1～8s内加速度大小恒定,方向向上,处于超重状态,选项B错误;第2s内乘客受电梯的支持力和重力作用,根据牛顿第二定律有FN-mg=ma,解得FN=550N,根据牛顿第三定律可得乘客对电梯的压力为550N,选项C正确;第9s内电梯的加速度平均值小于1,所以第9s内电梯速度的增加量小于1m/s,选项D错误.整体法与隔离法解决连接体问题3.如图所示,两块粘连在一起的物块a和b,质量分别为ma和mb,放在光滑的水平桌面上,现同时给它们施加方向如图所示的水平推力Fa和水平拉力Fb,已知Fa>Fb,则a对b的作用力(C)A.方向一定向右B.方向一定向左C.方向可能向右,也可能向左D.不可能为零解析:将a,b看成一个整体,有Fa+Fb=(ma+mb)a,即a=,设a,b间的作用力为Fab,对a物块有Fa+Fab=maa,又a=,即Fab=,由于不知道ma与mb的大小关系,故Fab方向可能向右也可能向左,也可能等于0.故选项C正确.4.如图所示,两个质量分别为m1=2kg,m2=3kg的物体置于光滑的水平面上,中间用轻质弹簧测力计连接.两个大小分别为F1=30N,F2=20N的水平拉力分别作用在m1,m2上,则(D)A.弹簧测力计的示数是25NB.弹簧测力计的示数是50NC.在突然撤去力F2的瞬间,m1的加速度大小为5m/s2D.在突然撤去力F1的瞬间,m1的加速度大小为13m/s2解析:以m1,m2整体为研究对象,根据牛顿第二定律可得a==2m/s2,以m1为研究对象,F1-F=m1a,解得F=26N,故选项A,B错误;在突然撤去力F2的瞬间,弹簧的弹力不发生变化,故m1的加速度不发生变化,选项C错误;在突然撤去力F1的瞬间,m1的加速度大小为13m/s2,选项D正确.5.导学号00622185(2016·山东济南模拟)(多选)如图所示的装置为在摩擦力不计的水平桌面上放一质量为m乙=5kg的盒子乙,乙内放置一质量为m丙=1kg的滑块丙,跨过光滑的定滑轮用一质量不计的细绳拴接一质量为m甲=2kg的物块甲与乙相连接,其中连接乙的细绳与水平桌面平行.现由静止释放物块甲,在以后的过程中,盒子乙与滑块丙之间没有相对运动,假设整个运动过程中盒子始终没离开水平桌面,重力加速度g=10m/s2.则(BC)A.细绳对盒子的拉力大小为20NB.盒子的加速度大小为2.5m/s2C.盒子对滑块丙的摩擦力大小为2.5ND.定滑轮受到细绳的作用力为30N解析:假设绳子拉力为FT,对物块甲,根据牛顿第二定律有m甲g-FT=m甲a;对乙和丙组成的整体,根据牛顿第二定律有FT=(m乙+m丙)a;联立解得FT=15N,a=2.5m/s2,故选项A错误,B正确;对滑块丙则有Ff=m丙a=2.5N,故选项C正确;绳子的张力为15N,由于滑轮两侧绳子垂直,细绳对滑轮的作用力为15N,故选项D错误.动力学中的临界极值问题6.(2016·北京丰台模拟)如图所示,木块A的质量为m,木块B的质量为M,叠放在光滑的水平面上,A,B之间的动摩擦因数为μ,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度为g.现用水平力F作用于A,则保持A,B相对静止的条件是F不超过(C)A.μmgB.μMgC.μmg(1+)D.μMg(1+)解析:由于木块A,B相对静止,以整体...
